PDF《西安从青岛港出海》

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com 版 本版编辑: 兰增干 版式: 王青校对: 桂璐2019年4月19日 星期五

3 一场漂亮的翻身仗 一场漂亮的翻身仗 一场漂亮的翻身仗 ――西安航天动力研究所重型发动机涡轮泵联试攻坚克难侧记 3月24日12时31分, 位于西安秦岭北麓 的中国航天科枝集团公司六院西安航天动力 研究所基地传来低沉平稳的轰鸣声, 500吨级 液氧煤油发动机第三次燃气发生器-涡轮泵 联动试验取得圆满成功!该实验作为该发动 机技术攻关的关键一环, 标志着我国

500 吨 级重型运载火箭发动机关键技术攻关及方案 深化论证达到预期目标, 为后续重型运载火 箭工程研制打下坚实的基础. 这关键的一步, 是历史性的一步, 也是非 常不容易的一步. 从艰难中崛起 2018年4月10日, 500吨级液氧煤油发动 机第二次燃气发生器-涡轮泵联动试验也在 这里进行. 以燃气发生器――主涡轮泵联动试验为 目标, 突破大推力的液氧煤油高压补燃发动 机关键技术, 成为研制工作中遇到的第一个 需要攻克的关键技术.它的试验成功将标志 着这一关键技术获得基本突破, 为下一步的 研制工作打下坚实的基础. 点火, 一切正常.行进中, 突然, 试验戛 然而止.涡轮泵出现了问题!聚焦, 录像一 遍遍回放, 排查可疑的蛛丝马迹.几毫秒的 图片, 团队的每个人一盯就是几个小时.大 量的计算数据、 仿真分析, 最后, 故障定位于 氧化剂泵受到异常冲击, 造成止推轴承损坏、 着火, 引发结构破坏. 针对试车故障, 该团队提出进一步开展 涡轮泵专题研究, 并通过试验验证改进方 案.第二次联试后, 通过细致入微地仿真分 析, 严谨全面地试验论证, 整个设计团队对燃 料泵采取了多项措施降低载荷, 对结构进行 适应性分析, 对止推轴承完成了高转速适应 改进, 突破位移预示精度的难题, 通过一系列 措施, 取得了大量技术突破和成果. 创新由点汇面 如何能够有效地避免毁灭性故障发生? 能不能在 爆炸 之前建立一个预案系统, 实 现非正常情况下的 紧急 关机? 该团队在前期对液氧煤油发动机历史试 车数据进行故障特征提取也表明, 位移对涡 轮泵故障响应最迅速, 是涡轮泵故障特征参 数.因此建立位移故障监控系统, 最大限度 保证产品和试车台安全, 是研制团队面临的 重要问题. 大推力液氧煤油发动机平衡系统影响因 素众多、 特性复杂, 同时受限于试验条件, 目前, 500吨级液氧煤油发动机只能开展低工况 主泵水力试验, 位移特性难以准确获得;

同时 由于工作环境恶劣, 位移传感器易发生故障, 导致难以准确给出故障监控参数上下限、 上 下限范围较宽, 难以检测早期故障, 故障检测 延迟较大. 该团队进行了多方案论证对比, 最终提 出了基于突变状态检测的涡轮泵位移故障 监控方案, 有效克服了上述问题的影响, 实 现发动机故障准确检测.通过对历史故障 数据测试均可准确快速检测故障, 历经

150 余次试验, 次次正常试车无漏检, 实现历史 试车数据的 零误检 和 零漏检 . 为了排除干扰现象, 增大系统 误检 概率, 该团队通过对干扰发生时刻动作以及干 扰时间段特点综合分析, 最终干扰源被迅速 锁定并一一解决, 为位移监控系统可靠工作 排除了最后一道风险. 后续, 我们还会根据具体情况不断调 整自己的攻关努力方向, 提高故障诊断系统 的智能化水平, 为进一步提高重型发动机的 可靠性提供有力的技术支持. 系统主岗设 计师说.